一種耐腐蝕的電機用釹鐵硼永磁的製備方法
2023-05-01 02:33:31
專利名稱：一種耐腐蝕的電機用釹鐵硼永磁的製備方法
技術領域：
本發明 涉及電機用永磁領域，特別涉及一種耐腐蝕的電機用釹鐵硼永磁的製備方法。
背景技術：
R-Fe-B系釹鐵硼稀土永磁體，以其優良的磁性能得到越來越多的應用，被廣泛用於醫療的核磁共振成像，計算機硬碟驅動器，手機的振動電機，混合動力汽車的電機，風力發電機等。目前，R-Fe-B系釹鐵硼稀土永磁體採用的製造方法通常為a、合金熔煉步驟即將稀土 R(R為Nd、Pr、Dy、Tb稀土類元素的一種或兩種以上)、 鐵、硼鐵及金屬M(M為Al、Cu、Co、Ag等金屬元素的一種或兩種以上)，在真空狀態及惰性氣體保護下熔煉成合金，並澆鑄到水冷模具中冷卻或通過真空速凝爐，在水冷銅輥的快速冷卻下，將熔煉的合金鑄成合金薄片；b、氫碎步驟將熔煉後的合金薄片裝入容器內，並向容器內通入H2使合金髮生吸 H2反應，然後再對容器加熱和抽真空，以實現合金脫H2，這時合金就會沿晶界產生裂痕；C、制粉步驟在隊氣氛下，用氣流磨將氫碎後的合金磨成平均粒度在2 10 μ m的合金粉；d、壓制步驟在磁場取向壓機中，將平均粒度在2 10 μ m的合金粉壓製成磁塊， 當壓機壓力低時可通過等靜壓進行二次加壓；e、燒結步驟將壓制好的磁塊在真空燒結爐中進行燒結，其燒結溫度為1000 1200 0C ；g、時效步驟將燒結後的磁塊在真空時效爐中進行時效處理，一般真空時效爐的溫度為500 600°C ；h、加工步驟對磁體進行機械加工或塗層；通過上述方法製造的R-Fe-B稀土永磁體，雖然達到了磁性能的要求，但其耐腐蝕性及熱穩定性較差，該缺點正在影響其在電機類等領域的應用。
發明內容
針對現有技術的不足，本發明的目的之一在於提供一種耐腐蝕的電機用釹鐵硼永磁的製備方法，該方法可實現在保持磁性能的條件下，改善釹鐵硼的耐腐蝕性和熱穩定性。為了實現上述的目的，本發明採用的技術方案如下一種耐腐蝕的電機用釹鐵硼永磁的製備方法，所述釹鐵硼材料的組成為 ReaBeMxNyFei_a_e_x_y，其中Re為稀土元素，為NcUDy與Ho的混合物，其中按重量百分比計， Nd為50%，Dy和Ho各佔25% ；M為添加元素，包括Co和Cu ；N為添加元素，包括選自Ti、 V、Cr、Mn、Ni、Zr、Nb、Mo和Bi的一種或一種以上元素；α、β、χ、y為各元素原子百分比含量；其中，20%彡 a ^ 25%, 5%^ β ^ 12%, 3%^ χ ^ 7%, 5%^ y ^ 10%;所述製備方法包括如下步驟
(1)熔煉-鑄造通過真空熔煉法或急冷輥法使原材料形成熔融的合金液，然後將熔融的合金液澆鑄冷卻為合金錠；(2)粉碎通過粗粉碎和氣流磨粉將大塊合金錠破碎成平均粒度為3 6 μ m的粉末；(3)成型通過模壓法或模壓加冷等靜壓將粉末壓製成壓坯；(4)燒結將壓坯在真空燒結爐中1130 1150°C的溫度下進行燒結；(5)回火將燒結後的壓坯在真空燒結爐中480 520°C的溫度下進行熱處理。本發明的優點和效果 本發明通過對稀土元素Nd、Dy和Ho的選用和配比，以及添加元素的選用，使得在磁體的晶界相(富Nd、富B相)增加了金屬的含量，控制燒結溫度1130 1150°C和回火溫度480 520°C有效地避免了這些金屬進入R2Fe14B的主相中，從而有效地提高了稀土永磁體的耐腐蝕性和熱穩定性。
具體實施例方式實施例一一種耐腐蝕的電機用釹鐵硼永磁的製備方法，所述釹鐵硼材料的組成為 ReaBeMxNyFei_a_e_x_y，其中Re為稀土元素，為NcUDy與Ho的混合物，其中按重量百分比計， Nd為50%，Dy和Ho各佔25% ;M為添加元素，包括Co和Cu，二者各佔50%;N為添加元素， 選自Ti 、β、x、y為各元素原子百分比含量；其中，α為20%，β為12%，χ為3%，y為 10% ；所述製備方法包括如下步驟(1)熔煉-鑄造通過真空熔煉法或急冷輥法使原材料形成熔融的合金液，然後將熔融的合金液澆鑄冷卻為合金錠；(2)粉碎通過粗粉碎和氣流磨粉將大塊合金錠破碎成平均粒度為3 6 μ m的粉末；(3)成型通過模壓法或模壓加冷等靜壓將粉末壓製成壓坯；(4)燒結將壓坯在真空燒結爐中1130°C的溫度下進行燒結；(5)回火將燒結後的壓坯在真空燒結爐中520°C的溫度下進行熱處理。實施例二一種耐腐蝕的電機用釹鐵硼永磁的製備方法，所述釹鐵硼材料的組成為 ReaBeMxNyFei_a_e_x_y，其中Re為稀土元素，為NcUDy與Ho的混合物，其中按重量百分比計， Nd為50%，Dy和Ho各佔25% ;M為添加元素，包括Co和Cu，二者各佔50%;N為添加元素， 包括選自Ti、V，其中Ti佔70%，V佔30% ； α、β、x、y為各元素原子百分比含量；其中，a 為25%，β為5%，χ為7%，y為5% ；所述製備方法包括如下步驟(1)熔煉-鑄造通過真空熔煉法或急冷輥法使原材料形成熔融的合金液，然後將熔融的合金液澆鑄冷卻為合金錠；(2)粉碎通過粗粉碎和氣流磨粉將大塊合金錠破碎成平均粒度為3 6 μ m的粉末；(3)成型通過模壓法或模壓加冷等靜壓將粉末壓製成壓坯；(4)燒結將壓坯在真空燒結爐中1150°C的溫度下進行燒結；
(5)回火將燒結後的壓坯在真空燒結爐中480°C的溫度下進行熱處理。實施例三一種耐腐蝕的電機用釹鐵硼永磁的製備方法，所述釹鐵硼材料的組成為 ReaBeMxNyFei_a_e_x_y，其中Re為稀土元素，為NcUDy與Ho的混合物，其中按重量百分比計， Nd為50%，Dy和Ho各 佔25% ;M為添加元素，包括Co和Cu，二者各佔50%;N為添加元素， 選自Μη;α、β、x、y為各元素原子百分比含量；其中，α為23%，β為7%，χ為5%，y為 8% ；所述製備方法包括如下步驟(1)熔煉-鑄造通過真空熔煉法或急冷輥法使原材料形成熔融的合金液，然後將熔融的合金液澆鑄冷卻為合金錠；(2)粉碎通過粗粉碎和氣流磨粉將大塊合金錠破碎成平均粒度為3 6 μ m的粉末；(3)成型通過模壓法或模壓加冷等靜壓將粉末壓製成壓坯；(4)燒結將壓坯在真空燒結爐中1140°C的溫度下進行燒結；(5)回火將燒結後的壓坯在真空燒結爐中500°C的溫度下進行熱處理。申請人:聲明，本發明通過上述實施例來說明本發明的詳細工藝設備和工藝流程， 但本發明並不局限於上述詳細工藝設備和工藝流程，即不意味著本發明必須依賴上述詳細工藝設備和工藝流程才能實施。所屬技術領域的技術人員應該明了，對本發明的任何改進， 對本發明產品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等，均落在本發明的保護範圍和公開範圍之內。
權利要求
1. 一種耐腐蝕的電機用釹鐵硼永磁的製備方法，其特徵在於，所述釹鐵硼材料的組成為ReaBeMxNyFei_a_e_x_y，其中Re為稀土元素，為Nd、Dy與Ho的混合物，其中按重量百分比計，Nd為50%，Dy和Ho各佔25% ；M為添加元素，包括Co和Cu ；N為添加元素，包括選自 Ti、V、Cr、Mn、Ni、&、Nb、Mo和Bi的一種或一種以上元素；α、β、χ、y為各元素原子百分比含量；其中，20%彡 a ^ 25%, 5%^ β 彡 12%, 3%^ χ ^ 7%, 5%^ y ^ 10%；所述製備方法包括如下步驟(1)熔煉-鑄造通過真空熔煉法或急冷輥法使原材料形成熔融的合金液，然後將熔融的合金液澆鑄冷卻為合金錠；(2)粉碎通過粗粉碎和氣流磨粉將大塊合金錠破碎成平均粒度為3 6μ m的粉末；(3)成型通過模壓法或模壓加冷等靜壓將粉末壓製成壓坯；(4)燒結將壓坯在真空燒結爐中1130 1150°C的溫度下進行燒結；(5)回火將燒結後的壓坯在真空燒結爐中480 520°C的溫度下進行熱處理。
全文摘要
本發明公開了一種耐腐蝕的電機用釹鐵硼永磁的製備方法，本發明通過對稀土元素Nd、Dy和Ho的選用和配比，以及添加元素的選用，使得在磁體的晶界相(富Nd、富B相)增加了金屬的含量，控制燒結溫度1130～1150℃和回火溫度480～520℃有效地避免了這些金屬進入R2Fe14B的主相中，從而有效地提高了稀土永磁體的耐腐蝕性和熱穩定性。
文檔編號C22C33/02GK102361372SQ201110346818
公開日2012年2月22日 申請日期2011年11月4日 優先權日2011年11月4日
發明者劉裕康 申請人:無錫天寶電機有限公司